Рост коммерческого оленеводства привел к резкому увеличению стад оленей, что привело к огромной нагрузке на пастбища. Это привело к опустыниванию естественной тундровой зоны. Полуостров Ямал особенно страдает от перевыпаса.
Типы и характеристики глеевых почв, свойства и классификация и применение
На заболоченных и чрезмерно орошаемых территориях сформировались зернистые типы почв. Этот тип почв, как и все почвы, имеет свои особенности. Рассмотрим их основные характеристики, условия, в которых они сформировались, тип профиля, свойства и классификацию. В каких районах распространены глеевые почвы и как и где используется этот тип почвы?
Глеевые почвы формируются под воздействием различных почвенных факторов. Этот тип почв широко распространен в определенных районах. Они имеют специфическую структуру, характерной особенностью является наличие глеевого горизонта.
Условия формирования
Глеевые горизонты встречаются на заболоченных территориях, болотах и трясинах. Они образуются под воздействием большого количества влаги из грунтовых вод и осадков, а также под влиянием анаэробных бактерий. Сусло образуется в результате комплекса биохимических и микробиологических процессов:
- восстановление органических и минеральных веществ, в результате которого образуются подвижные формы закиси алюминия, марганца, железа;
- преобразование гуминовых кислот в фульвокислоты;
- окисление грунта;
- разрушение алюмосиликатов, из которых образуются глинистые минералы, которые содержат двухвалентное железо.
Агроном с 12-летним стажем. Лучший специалист нашей дачи.
Микрофлора этой почвы состоит из актиномицетов, плесени и микобактерий. Все это анаэробные микроорганизмы. Глеевые почвы характеризуются неспособностью фиксировать элемент азот из-за плохой аэрации. Запасы органического вещества в глеевых почвах довольно велики, несмотря на довольно слабый гумусовый слой.
Глеевые почвы в основном тяжелого механического состава (глина и суглинок). Они оттаивают на глубине 0,5-1,5 м.
Тип профиля
Глеевый горизонт имеет характерный цвет — голубоватый, зеленоватый, сероватый, с ржавыми пятнами, низкую пористость, горизонт лишен структуры. Такой слой может развиваться при переувлажнении и на заболоченных участках с недостатком кислорода. Глеевые почвы тонкие и просто структурированные, с тонким верхним слоем мхов, лишайников, ив, осоки, ольхи и трав.
Почвы соджли формируются в таежной зоне под хвойными, лиственными и смешанными лесами с преобладанием мхов и трав. Почвы формируются на слабо дренированных равнинах и низменностях на карбонатных породах. Условия формирования — застой осадочных вод, высокий уровень грунтовых вод. Этот же тип почв может формироваться и на территории с луговой растительностью.
Распространение
Они формируются в холодном климате, при избытке влаги и малом количестве органического вещества. Они характерны для территории вдоль Северного Ледовитого океана, от Кольского полуострова до Берингова пролива. На юге почвы сливаются с ледниковым горизонтом в таежно-лесной зоне.
Свойства и классификация
Для глеевых почв наиболее важным определяющим фактором является тиксотропный глеевый горизонт. Тиксотропия — это способность переувлажненной почвы превращаться из вязкопластичной массы в плавучую при механическом воздействии и возвращаться в прежнее состояние через некоторое время без потери влаги. Тиксотропия и илистость увеличиваются с севера на юг.
Почвы с мучнистой текстурой сильно выщелочены и содержат мало растворимых солей и карбонатов. Почвы характеризуются наличием гумуса и продуктов выветривания. В составе гумуса преобладают фульвокислоты, которые связаны с алкоксидами и являются подвижными. На глубине 0,6-0,7 м содержание гумуса низкое — от 0,3 до 3,0 %.
Кислотность почв в различных подтипах варьируется от кислой до слабокислой. Почвы южной части тундры и почвы лесотундры более кислые. Поглотительная способность мучнистых почв в целом низкая, но степень насыщения солями высокая (до 98 %), за исключением слоев с преобладанием органического вещества. Степень насыщенности увеличивается с юга на север. По валовому составу, дифференциации иловых частиц и минеральных элементов различия между слоями глеевых почв невелики.
Основные характеристики
Глеевая почва — это один из горизонтов почвенного профиля, который имеет зеленый, синий, серый или неоднородно серо-темный цвет. Глеевые почвы без структуры могут расти только в условиях заболачивания или чрезмерного увлажнения, когда доступ кислорода ограничен. Почвы с глеевым горизонтом имеют простую структуру и напоминают покрытые мхом участки. На таких поверхностях растут ольха, ива, злаки, гидрофильные осоки и тростник.
Условия формирования
Почва под ногами человека формировалась в течение многих лет. Наиболее важными процессами формирования почвы являются следующие:
- полное либо частичное разрушение органо-минеральных веществ при помощи синтеза;
- межфазное взаимодействие в почве;
- миграция веществ, а также энергии во время образования почвы.
Тундровые глеевые почвы формируются в сложных природных условиях, при недостатке кислорода и низких температурах.
Микроорганизмы подавляются из-за отсутствия флоры и высокой влажности.
Микрофлора этого типа почв состоит из микобактерий, плесени и актиномицетов. Они полностью адаптированы к анаэробной среде. Одной из особенностей мучнистых почв является их неспособность фиксировать азот, поскольку они плохо аэрируются.
Мучнистые почвы формируются при следующих условиях:
- слабые колебания грунтового водного уровня, а именно от 0 до 1;
- замедленность движений потока, которая препятствует увеличению запасов кислорода, что растворен в воде в теплое время года;
- высокое содержание органических веществ – даже для малогумусных глеевых почв характерен мощный грубогумусовый горизонт.
Тип профиля
Для профиля глеевых почв характерно присутствие оксида железа, который определяет серо-зеленый цвет. Типичные глеевые почвы формируются на большой глубине, где находится уровень грунтовых вод.
Профиль глеевой почвы имеет следующую структуру.
- А0 – подстилка, основой которой являются остатки растительности в полуразложенном виде. Горизонт составляет 3-5 см, он слегка оторфирован, покрыт мхами и лишайниками.
- А1 – грубогумусовая, перегнойная зона, мощность которой не превышает 12 см. Суглинистая влажная почва имеет темно-бурый или темно-серый цвет. Горизонту свойственно густое переплетение корней. Граница неровная, но с ясным переходом.
- Bg – иллювиальная зона, мощность которой составляет от 8 до 12 см. Окрас горизонта неравномерный, на буром фоне могут прослеживаться пятна рыжего или буро-сизого окраса. Суглинистая почва имеет в своем составе много корней.
- Bg (G) – глеевый горизонт, мощность которого составляет от 20 до 25 см. Бурый грунт имеет в своем составе неясные сизые и ржавые вкрапления. В этом суглинистом влажном горизонте корней меньше, нежели в предыдущем.
- Bg» – иллювиальный горизонт, который имеет мощность от 12 до 15 см. Окрас земли неравномерный, имеются темно-сизые, ржавые пятна, при этом основной фон бурый. Грунт характеризуется суглинистыми, влажными свойствами. Корней в этом горизонте немного, в нижней части отмечается мерзлая земля.
- GM – Глеевая суглинистая зона темного сизого окраса. В грунте много прожилок льда.
Свойства
Глеевые почвы обладают определенными уникальными характеристиками. Эти почвы являются выщелоченными почвами, состоящими из растворимых солей и карбонатов. Кроме того, эти почвы характеризуются высокой агрегатной структурой. Верхний горизонт состоит примерно на 10 % из гумуса, в котором преобладает органическое вещество с высокой подвижностью.
Глина может иметь различную степень реакции, от кислой до нейтральной. Наиболее кислые почвы встречаются в тундре и лесотундре. Почва обладает низкой поглотительной способностью, но сильно насыщена основаниями. Мучные зоны характеризуются хорошей плотностью и низкой пористостью. Кроме того, они плохо аэрируются и имеют низкую проницаемость.
Из-за постоянного негативного воздействия холода все живое в оглеенных почвах страдает. Поскольку в этой местности низкая зональность и мало органического вещества, плодородный слой не очень толстый. Корни растительности развиты слабо, поэтому продуктивность почвы довольно низкая. По этой причине многие фермеры предпочитают выращивать раннеспелые культуры, часто в южных районах.
Лучшее использование глеевых почв — выпас скота и охота.
Плодородие тундрово-глеевой почвы
Почвы неплодородны из-за низкого содержания органического вещества и медленного его накопления. В результате верхний горизонт покрыт слоем неразложившихся остатков. Нижний горизонт состоит из глинистых частиц серо-голубого цвета. Почвы сильно кислые. В молодых тундровых почвах биологические процессы развиваются медленно. Такие почвы малопригодны для сельского хозяйства, но луга хорошо используются в качестве корма для оленеводства. Удобрение почвы органическими и неорганическими удобрениями позволяет заготавливать сено до 25 ц/га.
Почвы на крайнем севере бедные и имеют тяжелый зерновой состав. Профиль почвы бесструктурен и имеет низкую пористость. В гумусе присутствуют фульвокислоты. Огонь выражен слабо. Почвенный профиль имеет четыре горизонта:
- Заторфованная подстилка, мощностью 5 см, образована мхами и лишайниками.
- Гумусовый или перегнойный горизонт 25 см — влажный, темно-серого цвета и переплетен корнями. Имеет неровную границу и хорошо отслаивается.
- Иллювиальный горизонт мощностью в 55 см — суглинистый, оглеенный и влажный. Может слоиться. Имеет бурый цвет и переходит в нижний слой по границе оттаивания.
- Глеевый горизонт мерзлый, темно-сизого цвета и имеет множество льдистых прожилок.
Свойства тундрово-глеевой почвы
Инфильтрация воды и интенсивность выветривания крайне низкие. Кислая реакция приводит к сильному выщелачиванию. Поглотительная способность почвы низкая. Грунтовые воды над мерзлотной почвой содержат низкую долю минеральных солей. Поэтому тундрово-ледниковые почвы бедны основаниями. Вечная мерзлота образует замкнутый водно-солевой баланс. Преобладает естественное выветривание.
Морфологическое строение профиля
O v — ( AO ) — B g — G d — ⊥ G (⊥ C g).
- В профиле тундровых глеевых почв выделяется органогенный горизонт, состоящий из маломощного живого мохового покрова и растительных остатков разной степени разложения Оv, в нижней части может содержать примесь мелкозема AO.
- Под ним лежит минеральная оглеенная толща, в верхней части которой выделяется буровато-сизый бесструктурный, или со слабо выраженной комковатой структурой, горизонт Вg, сменяемый голубовато-сизым тиксотропным глеевым горизонтом Gd.
- На глубине 40 (60) — 100 см присутствует льдистая мерзлота.
- Минеральные горизонты имеют разную степень выраженности оглеения: для тундровых почв европейской части РФ характерно поверхностное оглеение с заметным снижением степени оглеения в нижних горизонтах, для почв Восточной Сибири — надмерзлотное.
Профиль почвы имеет следующую морфологическую структуру:
- А0 — подстилка из полуразложившихся остатков растений, несколько оторфованная, мощностью 3-5 см, с лишайниками и мхами;
- А1 — грубогумусовый или перегнойный горизонт мощностью 0-12 см, темновато-бурый или темно-серый, суглинистый, влажный, густо переплетен корнями, иногда выклинивается; граница неровная, переход ясный;
- Bg — иллювиальный горизонт мощностью 8-12 см, неравномерно окрашенный, на буром фоне ржавые и бледные сизые пятна (сизовато-ржавый), суглинистый, содержит много корней;
- Bg (G) — иллювиальный (или глеевый) горизонт мощностью 20-25 см, бурый с неясными сизыми и ржавыми пятнами (иногда сизый с ржавыми пятнами), суглинистый, влажный, корней меньше, иногда тиксотропный;
- Bg” — иллювиальный горизонт мощностью 12-15 см, неравномерно окрашенный, с темно-сизыми и ржавыми пятнами на буром фоне, суглинистый, влажный, корней мало, внизу — мерзлый, часто тиксотропный;
- GM — глеевый, темно-сизый, суглинистый, содержит много льдистых прожилок.
Глаукозные горизонты могут менять свое положение или даже проваливаться. Сильно мучнистые горизонты (G и GM) имеют сине-серый, сине-серый и зелено-серый цвет. На общем коричневом фоне минеральных горизонтов с голубыми и ржавыми пятнами выделяется горизонт Bg.
Важнейшей морфологической особенностью этих влажно-фазовых почв (Восточная Европа, Чукотка-Анадырь) является наличие тиксотропного глеевого горизонта.
Явление тиксотропии — это способность сильно размоченных почв под влиянием механических воздействий переходить из вязкопластичного состояния в плавающую массу и через некоторое время возвращаться в прежнее состояние без уменьшения содержания влаги. В континентальной тундре явление тиксотропии встречается довольно редко. В целом, наблюдается, что в подзонах тундры тиксотропия и просадочность уменьшаются с юга на север.
Химический состав и свойства – чем определяется характер грунта?
Тип тундровой глеевой почвы очень плотный и характеризуется низкой пористостью, плохой инфильтрацией и почти полным отсутствием выветривания.
Все эти свойства являются результатом различных стабильных процессов, происходящих в почве в преобладающих климатических условиях. Одним из таких явлений является образование подстилки с высоким содержанием грубого гумуса. Из-за скудности подстилочного материала и его низкой зольности деятельность микроорганизмов очень кратковременна и неэффективна, поэтому они не могут сформировать высококачественный гумусовый слой.
Но даже в регионах с умеренным климатом у садоводов есть компостные установки, поэтому в наличии всегда имеется высококачественный перегной для добавления на грядки.
Другим важным фактором, определяющим свойства почвы тундрового глея, является уклон (процесс, при котором кислые соединения почвы уменьшаются до кислотных соединений). Этот процесс особенно ярко выражен в верхней части профиля (на границе с гумусовым слоем) и в нижней части (в контакте с зоной вечной мерзлоты). Это свободная миграция водяного пара по направлению к холодным фронтам: зимой к поверхностному слою, который значительно охлаждается, а летом к зоне вечной мерзлоты.
Без доступа кислорода многие оксиды воспламеняются, изменяя химический состав и окраску профиля в вышеупомянутых слоях.
Конечно, нельзя игнорировать криогенные процессы в болотных почвах тундры, которые оказывают значительное влияние на свойства почвы. С наступлением зимы высокое содержание воды начинает сминать почву на всех уровнях. Затем верхний слой начинает замерзать, выталкивая воду вниз, где она встречается с горизонтом вечной мерзлоты. Определенное количество влаги под возрастающим давлением начинает проникать во всевозможные щели и замерзать. При этом она расширяется и начинает сминать горизонты.
Постепенно незамерзшая вода через неровности (трещины, корневые каналы и т.д.) выталкивается под давлением на поверхность, где высыхает и образует трещины, в результате чего верхний слой становится полигональным.
Другой особенностью тундровых почв ледникового периода является так называемая «структура основателя». Так называется высокое содержание глинистых глобул, которые снаружи загрязнены песком. Это также результат замерзания воды внутри глины. При понижении температуры частицы расширяются и сталкивают между собой песчаные компоненты почвы.
В результате во внутреннем слое образуется больше соединения и больше глины, а во внешнем — меньше, но больше песчаной пыли в мантии.
Характер описываемых почв не позволяет вести крупномасштабное земледелие; они используются в основном для выпаса скота (особенно оленей) и охоты. Овощи выращивают в теплицах и на искусственно созданных, обогащенных грядках. В открытой сельской местности трудно создать достаточно плодородную среду.
Типы почв России
- тундровые глеевые почвы – отличительной чертой этих почв является малое содержание гумуса и повышенная кислотность. Находятся южнее арктических почв в районах вечной мерзлоты.
- арктические почвы – такой тип почвы образуется в процессе таяния вечной мерзлоты. Плодородный слой составляет не более 2 см.Эти почвы не восстанавливаются и из-за сурового климата на них нет растительности.
- подзолистые почвы – тип почв характерный для лесов с содержанием гумуса до 4%. Из-за воздействия с кислотой эти почвы называют кислыми. Для получения стабильного урожая почвы нужно удобрять и правильно обрабатывать.
- серые лесные почвы – образуются в лиственных лесах исключительно с континентальным климатом. Из-за содержащегося в почве кальция вода не проникает внутрь и не размывает ее. Плодородность средняя, так как слой гумуса не превышает 8%.
- бурые лесные почвы – почвы распространены в лесах умеренного климата. Плодородный слой составляет 30 см, далее следует слой глины 20–40 см. Основные подвиды: оподзоленные, типичные, глеевые.
- каштановые почвы – распространены в таких природных зонах, как степи и полупустыни. Плодородный слой достигает 4,5%, что является показателем средней плодородности почвы.
Таблица «Типы почв России »
| Типы почв | Географическое положение почв России |
| тундровые, глеевые | Чукотка, Аляска, США |
| арктические | Арктика |
| подзолистые | Дальний Восток, Восточная Сибирь |
| серые лесные | Забайкалье, Карпатские горы |
| бурые лесные | Кавказ |
| каштановые | Поволжье |
